太陽光発電はいつ発明されたのか：誰が、いつ、なぜ？

ご存知でしたか？約5000年前に古代エジプト人が太陽エネルギーを自分たちの目的のために利用していたという証拠があるのです。

もちろん、彼らは今日のように屋根に太陽光パネルを設置することはありませんでした。しかし、非常に基本的なレベルではあれ、太陽エネルギーの仕組みを理解していたようです。

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人類が太陽エネルギーを再生可能な資源として利用するようになるまでには何千年もの時間がかかりました。しかし、太陽エネルギーの歴史は実際には約200年前に始まったのです。

太陽エネルギーがいつ発明されたのか、誰が発明したのか、そしてその理由を知りたいですか？過去200年間にわたる太陽エネルギーの歴史を詳しく振り返りながら、その起源と進化の過程をお伝えします。

このグリーンエネルギーとその発展について知っておくべきすべての情報がここにあります。

多くの人々は1839年を太陽エネルギーの発明年としています。この年、フランスの物理学者エドモン・ベクレルが光電効果を発見したのです。

光電効果とは何でしょうか？簡単に言えば、光や放射能を利用して電流を生成する現象です。この発見により、19世紀後半にいくつかの太陽エネルギー関連デバイスが登場する基盤が築かれました。

例えば、1860年代にはフランスの数学者オーギュスタン・ムショーがベクレルの発見を応用して太陽エネルギー発電機を製造しました。アメリカでも1880年代から1890年代にかけて多くの発明家がムショーの例に倣って独自の太陽エネルギー技術を開発しました。

他の多くの発明家が太陽エネルギー関連デバイスの研究を進めていた中、1880年代にニューヨーカーのチャールズ・フリッツは少し異なるアプローチで太陽エネルギーの研究を始めました。1883年に彼はセレンを使用し、その表面に金をコーティングすることで最初の太陽電池を製造しました。

この太陽電池は現在では非常に原始的なものですが、エネルギー変換効率はわずか1～2％に過ぎませんでした。これは、現在の15～20％の効率を持つ太陽電池と比べると非常に低い数値です。

しかし、フリッツが最初の太陽電池を開発したことは、後の技術発展の基盤となりました。彼はアメリカにおける太陽エネルギー時代の幕開けを切り拓き、多くの研究者たちが彼のデザインを改良するように刺激した功績は大きいです。

アメリカの発明家エドワード・ウェストンも、チャールズ・フリッツの成果を基に研究を進めた人物の一人です。フリッツが太陽電池を公開して5年後、ウェストンは2つの特許を取得しました。

ウェストンが取得したこれらの特許では、太陽から得られる放射エネルギーを電気エネルギーに変換する技術が記載されていました。ウェストンはこれらの太陽電池を光にさらすことで電子を放出させ、電流を生成することに成功しました。

ウェストンがこの発見をしたほぼ同時期に、ロシアの科学者アレクサンドル・ストレートフも光電効果を利用した太陽電池を開発しました。彼の研究により、1894年にはアメリカの発明家メルビン・セヴェリーが同様の装置に関する特許を取得しました。

19世紀末には、アメリカの発明家ハリー・レーガンが熱電池に関する特許を取得しました。これらの熱電池は蓄熱機能を持ち、その熱を利用して電力を生成することができました。

これらの熱電池はさらなる改良が必要でしたが、後に科学者たちは太陽エネルギーの集約・貯蔵・分配方法を開発する上で大いに役立ちました。

19世紀末から1950年代にかけては、太陽エネルギー分野では大きな進展はありませんでした。しかし1950年代に入ると状況が一変しました。ベル研究所のダリル・チャピン、カルビン・フラー、ジェラルド・ピアソンらの発明により、初めてシリコン太陽電池が誕生しました。

彼らはシリコン太陽電池の方がセレンを使用した太陽電池よりも効率が高いことを発見しました。また、シリコン太陽電池は太陽エネルギーを実用的な電力に変換できることも確認しました。

しかし、当時のシリコン太陽電池は製造や使用に非常に高額なコストがかかったため、広く普及することはありませんでした。1973年にデラウェア大学が最初の太陽光発電建物を建設しましたが、その費用は非常に高かったため他の機関ではこれに倣うことはありませんでした。

1970年代にアメリカでは偶然にもエネルギー危機が発生し、これが太陽エネルギー技術の発展を大きく後押ししました。1974年にはアメリカ議会が「太陽エネルギー研究・開発・実証法」を通過させ、国として太陽エネルギーへの取り組みを明確に示しました。

これを受けて多くのアメリカ人が屋根に太陽光パネルを設置するようになりました。しかしエネルギー危機が終息すると、1980年代に入って太陽エネルギーへの需要は減少し始めました。

それでもアメリカ政府は太陽エネルギーの研究を続け、新たな技術開発に力を入れました。その結果、2000年代初頭から太陽エネルギーのコストが大幅に低下し、今日に至るまでその傾向は続いています。

今日では、多くの企業が手頃な価格で太陽光パネルの販売を行っています。だからこそ、太陽エネルギーについてもっと知る価値があるのです。

太陽エネルギーが突然現れたわけではなく、何十年にもわたる研究と開発の結果であることを理解することは非常に重要です。

太陽エネルギーがいつ発明されたかを知ることで、その技術の歴史や背景をより深く理解することができます。また、太陽エネルギーを受け入れる上での心理的なハードルも低くなるはずです。

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